Klimaanlage im Auto

 

Erfinder der Klimaanlage : W. H. Carrier im Jahre 1911 in Amerika

 

Eine Klimaanlage ist ein Multitalent. Ausgestattet mit moderner Technik und bei richtiger Handhabung sorgt sie bei jeder Wetterlage für einen optimal temperierten Innenraum und den nötigen Durchblick im Handumdrehen.

 

1.)    Physikalische Funktion

Der Kompressor saugt heißes und nicht verdichtetes Kühlwasser vom Verdampfer an. Er komprimiert das Kühlmittel, das zusätzlich im Kondensator gekühlt wird. Dadurch geht das Kühlmittel in einen komprimierten flüssigen und kalten Zustand über. Es durchläuft die Trocknerflasche, wo evtl. vorhandene Wasserreste entzogen werden, um ein Vereisen des Expansionsventils zu verhindern. Am Expansionsventil wird die komprimierte Kühlflüssigkeit dosiert in den Verdampfer abgegeben. Da die Kühlflüssigkeit hier nun nicht mehr unter Druck steht, geht sie beim Durchlaufen des Verdampfers wieder in den gasförmigen Zustand über. Dazu wird die vorher im Kondensator entzogene Wärme als Verdampfungswärme wieder benötigt. Die Verdampfungswärme wird der durch den Lüfter vorbeigeführten Innenraumluft des Fahrzeuges entnommen. Es entsteht kalte Luft, die wieder in das Fahrzeuginnere geblasen wird.

 

Schema Klimaanlage

1 Kältekompressor Typ "York" mit Elektro-Magnetkupplung / 2 Kondensator ("Kühler") mit Elektrolüfter / 3 Flüssigkeitsbehälter mit Filtertrockner und Schauglas / 4 Expansionsventil / 5 Verdampfer / 6 Gebläse / 7 Kapillarrohr mit Temperaturfühler / 8 Ausgleichsleitung / 9 Temperatur-Unterdruckschalter / 10 100°C Temperaturschalter für den Zusatzlüfter auf dem Themostatgehäuse (o. Abb.) / 11 52° C bzw. 62° C (6-Zylinder) Temperaturschalter an der Trocknerflasche (o. Abb.)

 

2.)    Elektrische Funktion

Mit Einschalten des Temperatur-Unterdruckschalters geht die grüne Kontrollleuchte an und indirekt wird der Lüftungsschalter betätigt. Der normale Fahrzeuglüfter wird dadurch ausgeschaltet und die Klimaanlage eingeschaltet. Ebenso wird die Magnetkupplung am Kompressor eingeschaltet. Der Kompressor wird nun angetrieben. Wenn beim Einschalten des Temperatur-Unterdruckschalters der Lüftungsschalter nicht eingeschaltet ist, leuchtet zwar die Kontrollleuchte, aber der Kompressor wird jedoch nicht angetrieben.

Die Temperaturregelung erfolgt durch Abschalten des Kompressors, wenn die am Schalter vorgewählte Temperatur erreicht ist. Gemessen wird die Temperatur über das Kapillarrohr, das in den Verdampfer eingesteckt ist ,

 

3.)     Pneumatische Funktion

Damit kommen wir jetzt zum Herzstück der Klimaanlage, dem Temperatur-Unterdruckschalter.

Am Temperatur-Unterdruckschalter befindet sich eine Verteilung, die vom Motorunterdrucksystem gespeist wird. Dazwischen befindet sich ein kleines parallel angeschlossenes Speicherelement im linken Vorderkotflügel. Bei ausgeschalteter Klimaanlage wird der Unterdruck so auf die zwei Verstellelemente verteilt, dass die Klappen der Heizung bzw. Frischluftzufuhr offen gehalten werden. Wird der Temperatur-Unterdruckschalter eingeschaltet, werden die Verstellelemente von der anderen Seite her mit Unterdruck angesteuert, sodass die Klappen sich jetzt schließen und die Heiz bzw. Frischluftzufuhr unterbinden. Die Luftverteilung funktioniert nun nach dem Umluftprinzip über den separaten Innenraumlüfter.

Das linksseitige Verstellelement betätigt dabei gleichzeitig den Schalter, der vom Heizgebläse zum Kühlgebläse umschaltet. Bei ganz frühen Anlagen gab es diese pneumatische Verstellung noch nicht. Hier wurden die Heizungsklappen mit Hilfe eines Bodenzuges geschlossen. Dazu gab es einen kleinen Zusatzhebel auf der Mittelkonsole des Autos.

 

Temperatur-Unterdruckschalter

1 Temperaturschalter / 2 Kapillare mit Temperaturfühler / 3 Unterdruckschalter / 4 Einstellschraube / 5 Verschlußfdeckel / 6 Knopf mit Rosette / 7 Gehäuse / 8 Steuerscheibe / 9 Scheibe / 10 Mutter / 11 Kolbenstange

 

Kosten :

Die Preise gelten für Mercedes-Benz, falls nicht anders angegeben:

Kompressor "York" ca. 600 € / ca. 250 € im AT beim Bosch-Dienst
Trocknerflasche ca. 125 €
Expansionsventil ca. 100 €
Druckschläuche zwischen 50 € und 150 € pro Stück
Befüllung ca. 140 € incl. Kältemittel / ca. 110 € incl. Kältemittel beim Bosch-Dienst

 

 

Energieverbrauch von Klimaanlagen und Verbrauchsreduzierung

Die Leistung - und daher auch der Kraftstoffverbrauch für den Betrieb einer Klimaanlage - hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit

  • Sonneneinstrahlung

  • Fahrgeschwindigkeit.

Die Entwickelungen zur Verbrauchsverringerung zielen darauf ab, einen noch besseren Wirkungsgrad, einen sehr energiesparenden Betrieb und ein geringeres Gewicht der Anlage zu erzielen. Beispiele hierzu sind:

  • die elektronische Regelung des Verdichters und damit der Lufttemperatur

  • der Taktregler für Gebläse und Lüfter

  • das Kondensatormodul

  • der innere Wärmeübertrager

  • der hocheffiziente Kondensator und Verdampfer

In der Summe lassen sich damit bei einem Pkw bis zu 20 Liter Kraftstoff pro Jahr einsparen! Das ist etwa ein Viertel des heutigen Verbrauchs einer Klimaanlage.
 
 
Quelle : http://www.behr.de/forsch/index.htm

 

 

Für mehr Informationen siehe auch:

www.klimatechnik.de

 

(C) by Thorsten Staude & Michaela Scheer

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